馮友建 劉增增
(浙江大學地球科學系 浙江 杭州 310027)
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基于RIA的寧波市土地出讓市場指導價信息系統的研究
馮友建劉增增
(浙江大學地球科學系浙江 杭州 310027)
摘要基于對土地出讓指導價的研究,建立土地出讓指導價更新的WebGIS。由于傳統WebGIS應用操作界面不友好、響應速度慢,利用最新的Flex RIA技術,如利用Flex技術實現客戶端的展示,利用Spring實現業務層的邏輯處理,利用Hibernate實現數據的持久化,利用AMF協議實現客戶端和服務端通信,建立了具有良好用戶體驗的土地出讓市場指導價信息系統。詳細介紹了系統的關鍵技術、系統框架、具體模塊和更新計算流程。土地出讓市場指導價信息系統設計實踐表明,利用該方法構建表現力豐富的WebGIS是可行的和有效的,為區片出讓指導價的公開和更新提供了系統平臺,對構建土地出讓管理的行業性WebGIS系統也有一定的現實意義。
關鍵詞市場指導價WebGISArcGIS for ServerFlex
0引言
按照國務院的要求,自2013年7月1日起,寧波市本級土地出讓權限下放至所轄區人民政府。地價作為土地市場中最重要的經濟杠桿,在優化土地資源配置、合理分配土地收益、實現土地資產價值以及保證國有資產不流失等方面有著重要的作用[1]。土地出讓價格管理對國土資源的市場化配置具有重要作用,提高了國有土地的利用效率,是國土資源管理部門參與和加強宏觀調控的重要手段。隨著寧波市本級土地出讓權限下放到寧波市市局下屬的國土部門,為了保證寧波市土地出讓市場的平穩,更加有效地管理土地市場,促進土地的集約化利用,擬建立一套以土地出讓市場指導價為對象的更新監管體系。為此開發了寧波市本級土地出讓市場指導價監管信息系統,以滿足寧波市國土部門對于土地出讓市場管理的需求。
網絡地理信息系統(WebGIS)是互聯網技術(Internet)和地理信息系統技術(GIS)的有機結合。隨著Internet技術和GIS技術的快速發展及在生活中的應用,GIS網絡化趨勢成為必然[2]。傳統的WebGIS極大地普及了信息系統在日常生活中的應用,但是由于傳統WebGIS基于HTML開發的界面,用戶界面比較簡陋,且交互能力比較貧乏,使得用戶的操作體驗不佳,越來越難以滿足用戶的需求。
富互聯網技術的出現,為突破傳統WebGIS不足提供了新的技術和思路。它使用REST架構方法和富互聯網技術相結合來實現的富網絡地理信息系統(WebGIS),充分利用了客戶端的計算資源,為用戶提供交互性極強、界面美觀的智能化客戶端,減少與服務器端的通信次數,平衡了客戶端和服務器端的計算負載,降低了系統對于服務器的要求。REST架構同時也降低了開發人員對系統的開發難度,提高了開發效率。
寧波市本級土地出讓指導價管理信息系統(以下簡稱寧波市出讓指導價系統)是以寧波市本級的土地出讓信息和地理信息為基礎,面向國土部門對出讓信息進行更新管理的系統。它依托于浙江省建設用地動態監測信息系統中發布的土地出讓信息,是對土地出讓信息的深度應用,為國土部門完成出讓信息的錄入和指導價的更新服務。出讓指導價的更新和發布是系統的重要研究內容之一。本文主要基于Flex技術,并結合ArcGIS API for flex、ArcGISserver、BlazeDS、Spring、Hibernate框架和數據庫,研究寧波市出讓指導價系統。
1系統采用關鍵技術介紹
1.1RIA與Flex技術
RIA可以看成是具有桌面軟件特點和互聯網網頁特點的應用。它突出的特點就是豐富,即豐富的操作UI和豐富的數據模型:系統將相當一部分原來在服務器端運行的邏輯計算過程移植到了客戶端,在服務器端僅保留一些基礎的邏輯運算[3],大大減少數據在服務器端和客戶端往返次數,突破了原來Web應用響應速度的瓶頸。
作為RIA技術中一種比較成熟的技術,Flex基于Flash(Flash在家用電腦的安裝率高達98%以上),利用Flex強大的界面表現能力,為用戶提供了良好的操作體驗。
1.2ArcGIS for Server
ArcGIS for Server是一款基于服務器的GIS產品[4],面向企業級用戶,可以利用它來構建多用戶支持、具有豐富GIS功能的GIS應用。ArcGIS for Server為WebGIS應用程序提供了服務的框架,可以很好地滿足Flex客戶端的需求。ArcGIS for Server 10.1版本支持使用REST接口發布GIS服務,用戶可以通過瀏覽器對發布的服務進行訪問和操作,而開發人員則利用暴露的API進行編程,大大簡化了普通用戶和系統開發人員的工作[5]。
1.3ArcGIS API for Flex
ArcGIS for Server Flex開發接口基于Adobe的RIA技術,ESRI推出的ArcGIS Flex API,集成了REST API,簡化了在Web上對GIS資源的訪問。使用ArcGIS API for Flex來開發WebGIS應用,可以快捷地使用提供的接口來實現各種GIS功能,比如搜索要素和屬性,并表現結果。開發人員利用該類庫可以創建出功能服務客戶要求、界面訪問友好的WebGIS應用。
1.4Flex數據通信服務
對于Flash Player,主要通過HTTP、Web Service和Flash Remoting的方式與服務器通信,因此對于基于Flash Player的Flex來說,與服務端的通信也采用這三種方式[6]。其中Flash Remoting采用AMF協議來進行通信, AMF采用二進制編碼,信息交互速度遠遠超過HTTP、Web Service方式。因此本系統采用Flash Remoting來與服務端來進行通信,在實際使用中,它被封裝成FDS(后來更名為LCDS),由于LCDS是有償使用,免費版本不足以滿足系統的要求,綜合考慮后使用同樣采用Flash Remoting的免費開源的BladeDS來加強客戶端與服務端的通信。具體的通信方式如表1所示。

表1 Flex與服務端通信方式
1.5Spring
Spring是2003 年興起的一個輕量級的Java 開發框架,它解決了企業應用開發的復雜性[9]??蚣艿闹饕獌瀯葜皇菍U展開放,對修改封閉,把耦合度降到最低,依賴關系減小,更便于開發和后期項目的整合。Spring的依賴注入就是這一方面的最好體現??梢詫崿F分層開發通過AOP,實現聲明式事務,統一的日志管理等等。
1.6Hibernate
Hibernate是一個對JDBC進行了非常輕量級的對象封裝的關系映射框架。對象關系數據庫映射(ORM),把模型表示的對象映射到基于SQL的關系模型數據結構中[10]。由于Hibernate封裝了JDBC,使系統開發人員可以方便地使用面向對象的思想來操縱數據庫。Hibernate不僅管理Java類到數據庫表的映射,還提供HQL來進行數據查詢的操作,方便了對數據庫的操作。
1.7系統框架
寧波市土地出讓指導價系統總體框架采用客戶層、表現層、業務層、持久層以及數據層的5層架構模式[11]?;贏rcGIS API For Flex的寧波市本級土地出讓指導價管理信息系統整體架構如圖1所示。

圖1 Flex RIA系統整體框架
(1) 數據層
數據層是系統的基礎,存儲有系統需要的空間和屬性數據,并提供數據訪問接口,為系統提供數據的保障。
(2) 持久層
持久層是服務器端響應客戶端請求的核心層,它映射了和數據庫中表相對應的持久化類,以及相關的DAO接口和實現類,寧波市土地出讓指導價系統使用Hibernate來實現對象關系映射,進而對數據庫表進行增刪改查的操作。
(3) 業務層
業務層作為整個系統功能的核心,為系統提供業務所需的服務接口和與其相對應的服務實現類。業務層通過Spring框架的依賴注入機制將服務需要的對象注入到對應的服務實現類中,實現數據的交互。業務層將相關的服務接口、服務實現類等封裝好后,提供給表現層調用,實現系統對客戶端請求的響應。
(4) 表現層
表現層對ArcGIS API For Flex和一系列自定義組件的有效組織,為用戶呈現一個具有類似于桌面GIS系統的高交互性的界面,將空間和屬性信息實現圖文關聯展現,同時將原本在服務器端的一些邏輯計算直接在表現層實現,從而減少與服務器端的通信次數。
(5) 客戶層
客戶層為系統提供運行環境,將編譯而成的swf文件實現在瀏覽器中的圖文展示。使用者只需要在瀏覽器中安裝Flash Player插件即可。
2系統設計
根據出讓指導價更新工作的要求及流程,系統功能模塊設計如圖2所示。

圖2 系統功能模塊設計
2.1地圖瀏覽
用戶可以使用多種方式瀏覽地圖,常用的工具有放大、縮小、拖動、全圖顯示,用戶也可以利用鼠標滾輪來進行地圖的放大縮小操作。
2.2圖層控制
讀取保存在服務端的XML文件,使用ArcGISDynamicMapService、ArcGISTiledMapServiceLayer標簽來加載動態和靜態地圖服務。地圖服務的顯示與否、服務中各個圖層的顯示均由終端用戶通過圖層TOC進行控制。
2.3信息查詢
系統提供了空間信息和屬性信息的查詢功能,用戶可以使用點選工具直接在地圖上通過點選查詢區片、土地出讓的屬性信息,也可以直接輸入具體的信息來進行更加復雜的查詢,最后將結果在地圖上高亮閃爍顯示。
2.4出讓信息統計
系統提供了對出讓地塊所屬區片號、數目、樓面地價以及地面地價等進行快速計算和統計的功能,同時還提供了指定區縣、出讓時間范圍和出讓類型等多種統計方式,最后以直方圖和曲線圖等直觀的方式將結果瀏覽器窗口中顯示出來。
2.5信息錄入及編輯
系統提供了三種土地出讓信息的錄入方法:讀取省廳動態監管系統中的XML文件進行錄入、讀取坐標系統后進行錄入和通過作圖進行錄入,在錄入后的信息經過編輯后,利用ArcGIS API for Flex中的applyedit方法將信息進行保存。
2.6價格預警
以每個區片已經發布的各個用地類型的指導價,對于超過指導價的出讓地塊,在地圖上高亮顯示進行預警。
2.7權限管理
根據寧波市國土局的要求,給不同崗位的用戶賦予不同的操作權限,并將這些權限歸類成幾個角色,在Oracle數據庫中創建權限表和角色表,最終通過讀取這兩個表的相關字段來確定操作人員所屬的角色和擁有的權限。
2.8用戶審核
在土地出讓信息錄入系統后,提交給管理用戶進行審核,通過檢查審核后,若沒有問題,則將這塊地的信息顯示發布在地圖上。
2.9信息更新
基于Flex RIA的數據組織,根據寧波市對出讓指導價更新管理系統的需求,對該系統的信息更新功能進行了設計。更新的流程如圖3所示。

圖3 區片價更新流程
(1) 容積率修正
容積率修正,主要參考前期發布的寧波市商服和住宅用地出讓指導價容積率修正系數表格,保存在服務器的數據庫中。在進行容積率修正時,利用SQL語句對其進行讀取,利用出讓類型,容積率范圍來讀取表中的修正系數。
(2) 時間修正
時間修正分為商業、住宅和工業三大類。(下面以商業的時間修正為例)
首先將一年內商業出讓樣點的地價,利用數據庫中的容積率修正系數表統一修正到基準容積時的樣點地價。

第三,采用比值法,如式(1)所示,測算得到時間修正系數K時。
(1)
(3) 區位修正系數
容積率修正的確定同樣分為工業、商業和住宅三類。在ArcGIS中將寧波市本級劃定為100 m×100 m的網格,通過計算不同的因素,計算出該網格的分值,將該值與所在區片的平均值進行比較,得出該區片的修正系數。
以商業的區位修正為例,本系統確定了4個影響因子:商服中心影響度、道路通達度、長途汽車站以及火車站。
比如商服中心影響度,確定了一級商服中心的得分為100分,二級商服中心得分為30分,然后確定它們與寧波市本級的影響半徑的相對距離r,利用式(2)得出該因子的分值,利用式(3)(Wi為對應因子的權重),得出相應網格的分值。
Fi=一級中心作用分+二級中心作用分=701-ri+301-ri
(2)
(3)
(4) 區片價測算功能
區片價測算分為7類:商務金融用地區片價更新、批發零售用地區片價更新、其它商服用地區片價更新、住宿餐飲用地區片價更新、可選擇出讓用地區片價更新、住宅用地區片價更新以及工業用地區片價更新。
根據樣點地價的分布和有無情況,分別采用如下二種區片價測算更新的方法。
一種是對于有新的出讓樣點分布的區片,采用標準化樣點價格均值法計算,以商務金融用地區片價更新為例,計算公式如式(4)所示:
(4)
Pi:實際出讓的用地樣點價格;
Ri:對應用地類型的容積率修正系數;
Ti:對應用地類型的時間修正系數;
Qi:對應用地類型的區位條件修正系數;
N:出讓時間范圍內的月份樹木;
P:計算得出的該用地類型的區片價。
另一種是對于沒有新的出讓樣點的區片,通過與已有新樣點測算的區片價的比較平均得到,采用區域比較法計算,以商務金融用地區片價更新為例,計算公式如式(5)所示:
(5)

P1,P2,…,PN:N個已初測得到區片價區片的原區片價;
P:待測區片的對應土地類型的原區片價;
P′:待測區片對應土地類型的初測區片價;
N :初測得到區片價的區片樹木。
根據新的土地出讓市場交易資料,利用區片價測算模型,計算得到更新期日時的新的區片價,再經過人工干預審核進行發布,實現區片價以半年為期的更新。
3系統實現
3.1數據層
數據是系統的基礎,本系統的數據主要包括土地出讓圖、寧波市區片圖和其他修正屬性以及空間數據(如:時間修正系數圖、區位修正系數圖等)。除了規劃局發布的地圖服務,其他空間數據和屬性數據均儲存在Oracle11g中,利用空間數據庫引擎ArcSDE進行維護和管理。這種集中存儲方式可以忽略空間數據和屬性數據的區別,簡化了開發人員的操作,同時比較好地保持數據的完整性。除了數據庫中存儲的數據,另外一些比如系統安裝配置文件和存儲地圖服務URL的配置文件等不便于在數據庫中存儲的文件則以XML文件的格式存放在服務器端,供應用服務器使用。
3.2持久層
持久層是服務器端對客戶端請求做出響應的核心,映射了數據庫中表相對應的持久化類,以及相關的DAO接口和實現類,實現了與數據庫交互所需的各種服務。寧波市土地出讓指導價系統是基于J2EE的技術架構下實現的,采用開源的對象關系映射框架Hibernate來實現與數據庫的交互。比如將其中的土地出讓信息進行封裝,生成tudi.hbm.xml和tudi.java兩個文件,再結合該對象所需的操作,編寫其對數據庫進行相關操作的tudiDao.java的DAO文件。其中對數據庫的相關操作利用JDBC執行相應的HQL 語句和存儲過程來完成,并利用BlazeDS將結果傳遞給 Flex 客戶端。對于利用ArcGIS for Server發布的空間數據,則利用中間件ArcSDE對空間數據庫進行操作。
3.3業務層
在Spring框架出現之前,使用EJB2.x來進行業務邏輯層的開發。由于其過于復雜,在系統開發測試都需耗費大量的精力,對于Web系統來說,是重量級的解決方案,性價比較低。因此,系統業務層采用Spring框架來進行開發。它是一個輕量級的Java 開發框架,主要管理持久層和表現層之間的通信。如果客戶端需要對服務器端進行通信,則BlazeDS先接受來自表示層的ActionScript類型的數據轉化成Java對象,然后調用持久層的DAO來實現所需要的業務,當服務結束后業務層需要返回數據后,則先將返回的持久化類對象通過BlazeDS轉化為ActionScript類型,符合表現層的類型規范以供表現層使用。
3.4表現層
表現層利用Flex UI元素和ArcGIS API for Flex接口共同 完成空間數據的可視化。利用ArcGIS for Server提供的URL來加載地圖服務并顯示地圖,并且利用ArcGIS API for Flex提供的接口,實現查詢定位、圖查屬性、數據統計、服務區分析等功能。在寧波市本級土地出讓指導價更新管理系統的開發中,盡管ArcGIS API for Flex提供了大量的控件,但是仍舊難以滿足系統開發中復雜的需求,造成了很大的不便。例如,在WebGIS系統中,圖層目錄控件(簡稱TOC)是必須的,但是ArcGIS API for Flex并不提供具備這些功能的現成的控件,需要我們利用Flex的SDK和ArcGIS API for Flex提供的組件來開發完成。
表現層在接收到數據后,將數據綁定在系統提供或者自定義的可視化組件中。其中在地圖的可視化中,通過
4寧波市土地出讓指導價系統特點
寧波市土地出讓指導價系統效果如圖4、圖5所示。

圖4 海曙區B2區片出讓指導價查詢效果

圖5 系統圖層控制
寧波市土地出讓指導價系統具有以下3個特點:
(1) 表現力豐富
系統使用了大量的圖表來表達土地出讓的信息,如advanceddatagrid組件和大量的chart組件,通過圖片等其他方式來輔助表達,并將其融合到系統中,實現對土地出讓數據的多元表達。
(2) 可交互界面
用戶可以通過圖表直觀地得到所需要的信息,并且能通過圖表進行交互,得到深層次的所需的信息。如在土地出讓信息統計中,點擊某一區縣的數據,就能看到該區縣的土地出讓信息的統計情況。
(3) 及時響應
系統將大部分原來在服務器中運行的計算過程移植到了客戶端,比如更新流程中的價格模擬測算,將計算過程在客戶端中進行,大大減少數據在服務器端和客戶端往返次數,縮短了響應的時間。
5結語
寧波市出讓指導價系統綜合考慮了國土部門的需求,結合不同修正系數在指導價更新中的關系,確定了出讓指導價更新的流程。通過對土地出讓價格的模擬測算,可以快速準確地得到所需年份出讓指導價的初測結果,為下一步人工干預修正價格提供了事實依據。使用ESRI公司的ArcGIS API for Flex,基于Java開發平臺和Oracle數據庫,設計實現了寧波市土地出讓指導價更新發布的WebGIS。系統充分體現了RIA 應用程序的特點:友好的界面,豐富的體驗,即時的響應?;赗IA的WebGIS相對于傳統的B/S模式的WebGIS,更加具有實用性。
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收稿日期:2014-12-30。馮友建,副教授,主研領域:基準地價更新評估,海域價格評估。劉增增,碩士。
中圖分類號TP39
文獻標識碼A
DOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.07.024
RESEARCH ON MARKET GUIDING PRICE INFORMATION SYSTEM FOR NINGBO LAND GRANT BASED ON RIA
Feng YoujianLiu Zengzeng
(DepartmentofEarthSciences,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,Zhejiang,China)
AbstractBased on the study of land grant guiding price, we built a WebGIS system for updating the land grant guiding price. Since traditional WebGIS application has unfriendly UI and slow responding speed, we set up a market guiding price information system for land grant with good user experience, it is achieved by using the latest Flex RIA technology, including using Flex to realise the display of clients, using Spring to realise the logic processing on business layer, using Hibernate to realise the persistence of data, and using AMF protocol to realise the communication between clients and server. The paper elaborately introduces system’s key technology, system framework, specific modules and updating the calculation process. The practice of designing the market guiding price information system for land grant shows that to build a WebGIS system with rich expression ability is feasible and effective by using this method, it provides a system platform for publicising and updating the District land grant guiding price, and has certain relevance in constructing the industry WebGIS system for land grant management.
KeywordsMarket guiding priceWebGISArcGIS for ServerFlex